More Related Content Similar to สอน 4ชม-2-2550 Similar to สอน 4ชม-2-2550 (20) สอน 4ชม-2-25501. เคมี
เคมีนิับเคลีย
กว สิง่
แวดล้อม
ร์
อ. โฉมศรี ศิร ิว ง
SC15
ภาควิช าเคมี
01-1
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 1
คณะวิท ยาศาสตร์
2. เคมีน ิว เคลีย ร์
(3 ชม.) ิข องนิว เคลีย ส
1. สมบัต
2. สารกัม มัน ตรัง สีใ น
ธรรมชาติ
3. หลัก การแปลงธาตุ
และการทำา นิว ไคลด์
กัม มัน ตรัง สี
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 2
3. เอกสารอ้า งอิง
1. เคมี เล่ม 2 ทบวง
มหาวิท ยาลัย
2. Chemistry by Raymond
Chang
3. Introductory
Chemistry by Nivaldo J.
Tro
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 3
4. ลัก ษณะของปฏิก ร ิย านิว เคลีย ร์
ิ
- ปฏิก ิร ิย าที่เ กิด ขึ้น ใน
นิว เคลีย สของอะตอม
-เกี่ย วข้อ งกับ การเปลี่ย น
ระดับ พลัง งาน
หรือ
-เปลีย นจำา นวนอนุภ าคของ
่
คำา ถาม: ปฏิส ิร ิย านิว เคลีย ร์แ ตกต่า ง
นิว เคลีย ก
จากปฏิก ิร ิยศิริวงศ์ ภาค า งไร ? 4
อาจารย์โฉมศรี าเคมีอ ย่
5. ปฏิก ิร ิย าทางเคมี ปฏิก ร ิย านิว เคลีย ร์
ิ
าร สร้า งหรือ สลายพัน ธะ
-เปลีย นจากธาตุห นึ่ง ไปเป็น
่
หว่า งอะตอม ธาตุห นึ่ง หรือ จาก isotope
ไปอีก isotope หนึ่ง
าะ อิเ ล็ก ตรอนใน orbital
-Involvement of proton
กี่ย วข้อ งกับ การสร้า งหรือ neutrons an
electrons,
ยพัน ธะ other elementary part
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 5
6. ปฏิก ิร ิย าทางเคมี ปฏิก ร ิย านิว เคลีย ร์
ิ
การปล่อ ยหรือ ดูด -มีก ารปล่อ ยหรือ ดูด กลืน
กลืน
ลัง งานเพีย งเล็ก น้อ ย ง งานจำา นวนมหาศา
พลั
าการเกิด ปฏิก ิร-T, P, ความเข้ม ข้น และ ต
ิย าจะขึ้น
T, P, ความเข้ม ข้น ก ิร ิย า จะไม่ม ีผ ลต่อ
ปฏิ
ตัว เร่ง ปฏิก ิร ิย าอัต ราการเกิด ปฏิก ิร ิย า
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 6
7. . สมบัต ิข องนิว เคลีย ส
ลีย สประกอบด้ว ย โปรตอน (Z) และนิว ตร
ว้น ไฮโดรเจน 1H) A
1 X
Z
ในอะตอมทีเ ป็น กลาง
่ ??
??
จำา นวนโปรตอน = จำา นวนอิเ ล็ก ตรอน
-นิว คลีอ อน (A) = จำา นวนโปรตอน
อาจารย์โนิว ตรอน ภาค
และ ฉมศรี ศิริวงศ์ 7
8. เลขมวล า นวนอนุภ าคในนิว เคล
= จำ
mass number
= โปรตอน + นิว ตรอน
A
Z X
เลขอะตอม
atomic number
= จำา นวน โปรตอน (p)
นอะตอมที่เ ป็น กลาง จำา นวน p = จำา นวน
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 8
9. 1
H H H
1
2
1
3 อะตอมทีมจำานวนโปรตอนเท่าก
1
่ ี
U U ไอโซโทป (isotope
235 238
92 92
13
6
C N O
14
7
15
8
อะตอมทีมีจำานวนนิวตรอนเท่าก
่
ไอโซโทน (isotone
n = 13 – 6 = 7
n = 14 – 7 = 7
n = 15 – 8 = 7
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 9
10. 144
56
Ba La Ce
144
57
Pr 60Nd
144
144
58
144
59
อะตอมทีมีจำานวนนิวคลีออนเท่ากัน
่
ไอโซบาร์ (isobar)
อะตอมทีมีการระบุสมบัตเฉพาะ
่ ิ
ของนิวเคลียส
นิว ไคลด์
10
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
11. 2.1 ขนาดของ
นิวเคลียส
จากการทดลองเพือหาขนาดของ
่
นิวเคลียส ทำาให้ทราบว่าปริมาตรของ
นิวเคลียสเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำานวน
นิวคลีออนทังหมดทีมีอยู่ในนิวเคลียส
้ ่
VαA
เมือ V = ปริมาตร และ A
่
= เลขมวล
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 11
12. โดยถือว่ารูปร่างของนิวเคลียส
เป็นรูปทรงกลม R3
Vα
เมือ R = รัศมีของนิวเคลียส
่
ซึ่งทำาให้ได้ R3 α A
ว่า หรือ Rα
และ R =AR A1/3
1/3
0 …(1)
เมือ R0 เป็นค่าคงที่ (ได้จากการทดลองมี
่
ค่าประมาณ 1.2งศ์ ภาค
อาจารย์โฉมศรี ศิริว – 1.5f) 12
13. สมบัต ิบ างอย่า งของโปรตอน
นิว ตรอนและอิเ ล็ก ตรอน
มวล
อนุภ สัญลัก ประจุ รัศมี
าค ษณ์ กรั amu*
** (cm
โปรต p ม
1.6725 1.00 )
+e 1.45 x
อนตร
นิว n x 10-24 7276
1.6747 1.00 0 10-13 x
1.45
อน กต e-
อิเล็ x 10-24 8665 -e 10-13 x
0.9108 0.00 2.82
รอน x 10-24 0549 10-13
*1 amu = 1.66
x 10-24 กรัม = 4.8 x 10-10 esu
** ประจุ 1 e
= 1.6 x 10-19 คูลอมบ์
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 13
14. 2.2 รูป ร่า งของ
เลขแม
เลขแม
นิว เคลีย ส
จิก
จิก
magic
magic
สที่ม ี n หรือ p = 2, 8, 20, 50, 82 และ 12
number
number
โปรตอนในนิวเคลียสจะเกาะกันอยู่
เป็นรูปทรงกลมและถือว่านิวเคลียสมี
รูปทรงกลมด้วย ตลอดทังมีแรงไฟฟ้า
้
วเคลีย สที่ม ีจล็กตรอนเหมือนกับา งจากเลขแม
กับอิเ ำา นวน n or p ห่ ประจุทวไป
ั่
งคล้า ยกับ ลูก รัก บี้
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 14
15. 2.3 แรง
นิวลักษณะของแรง
เคลีย ร์ n
นิ-วเคลียร์ ่ส่งผลไปได้ในระยะทางที่สน
เป็นแรงที ั้
มาก ขนกับประจุ นั่นคือแรงนี้ไม่ใช่แรง
- ไม่ ึ้
ระหว่างประจุ จะมีผลต่อ p-p p-n
หรือนn-n เหมือนกันง
- เป็ แรงที่มีขนาดสู
มาก นได้ทั้งแรงดึงดูดและแรงผลัก
- เป็
คุณสมบัติอันนี้ก็ เพือ อธิบายว่า
่
เหตุใดนิวเคลียสจึงไม่หดหายไปถ้า
แรง นิวเคลียร์จภาคผลเป็นแรงดึงดูดแต่
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์
ะมี 15
16. สถีย รภาพของนิว เคลีย ส
การทีธาตุแต่ละธาตุมีจำานวนโปรตอน
่
เท่ากันและจำานวนนิวตรอนต่างๆ กัน
แสดงว่าธาตุหรือนิวเคลียสนันมีหลาย
้
ชนิด หรืออาจกล่าวได้ว่ามีหลาย
ไอโซโทป มีทงที่เสถียรและไม่เสถียร
ั้
ไอโซโทปทีไม่เสถียรจะเรียกว่า “นิวไคลด์
่
กัมมันตรังสี” (Radio nuclide) หรือ
“ไอโซโทปกัมมันตรังสี”
(Radioisotope) ภาค
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ 16
17. ธาตุกัมมันตรังสีเหล่านีจะแผ่รังสี
้
ตลอดเวลา เพราะนิวเคลียสของธาตุไม่
เสถียรเนื่องจากมีพลังงานส่วนเกินอยู่
ภายใน ดังนันจึงจำาเป็นต้องถ่ายเท
้
พลังงานส่วนเกินนี้ออกไปเพื่อให้
นิวเคลียงงานส่รทีสด ที่ปล่อยออกมาจะ
พลัสเสถียวนเกิน
่ ุ
อยู่ในรูปอนุภาคหรือรังสีตางๆ เช่น
่
อนุภาคแอลฟา อนุภาคเบตา รังสี
แกมมา
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 17
18. ความสัมพันธ์ระหว่าง# p กับ # n
ของ Stable nuclide Stable
nucleus:
-สำา หรับ ธาตุท ี่
Z น้อ ย
n/p = 1
- สำา หรับ ธาตุ
ที่ Z มาก
ทำาไมถึงเกิ> การเบี่ยงเบน
n/p ด1
จากเส้นเสถียรภาพ???
……………
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 18
19. เสถียรภาพของนิวเคลียสจะมีความ
สัมพันธ์กับทังจำานวนโปรตอนและ
้
จำานวนนิจำานวนนิวงนี้
1. วตรอน ดั ตรอน มากกว่า
จำานิวไคลด์จะสลายอนุภาคเบตา
นวนโปรตอน
(β-) เพือลดอัตราส่วน n/p ให้
่
2.น้อยลง วตรอน น้อยกว่า
จำานวนนิ
จำานิวไคลด์จะสลายอนุภาคเบตา
นวนโปรตอน
(β+) หรือกระบวนการจับยึด
อิเล็กตรอนเพื่อเพิมอัตราส่วน
่
อาจารย์โฉมศรี ให้ิวงศ์ ขึ้น
n/p ศิร สง ภาค
ู 19
20. สำาหรับธาตุหนักที่สูงกว่า
ตะกั่ว เช่น 209Bi มีอัตราส่วน n/p สูง
มากและแรงผลักที่เกิดจากโปรตอน
ภายในนิวเคลียสเพิ่มขึ้น ดังนั้นธาตุ
พวกนี้จะลดจำานวนโปรตอนลงโดย
สลายตัวให้อนุภาคแอลฟา ทำาให้
นิวเคลียสใหม่ที่เกิดขึ้นมีเลขอะตอม
ลดลง 2 และเลขมวลลดลง 4
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 20
21. #p และ n ที่เป็นจำานวนคู่หรือคี่ใน
นิวเคลียสมีผลต่อเสถียรภาพของ
นิวเคลียสดังนี้
จำานวน จำานวน จำานวนนิวไค
โปรตอน
คู่ นิวตรอน
คู่ ลด์เสถียร
201
คู่ คี่ 69
คี่ คู่ 61
คี่ คี่ 4
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 21
22. วลนิว เคลีย สและพลัง งานยึด เหนี่ย ว
ในการแยก proton ออกจาก neutron ใ
พบว่ามวลของนิวเคลียสมีค่าน้อยกว่าผลรวม
ของมวลนิวคลีออน
มวลที่ต่างกันเรียกว่ามวลพร่อง (mass
defect) ใช้สำาหรับคำานวณหาพลังงานยึด
เหนี่ย= พลังงานยึยส ่ยวของนิวเคลียส
ΔE วของนิวเคลี ดเหนี
Δm = มวลพร่E ง= (Δm)cเคลียส - มวลนิวค
Δ อ =มวลนิว 2
c = ความเร็วแสง = 3 x 108 m/s
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 22
23. จงหามวลพร่องของวลเท่ากับ18.9984 amu
ทีมีม
่ F
19
9
วคลีธี อน = 9 protons + 10 neutrons
วิ อ
ทำามวลนิว คลีอ อน = (9 x 1.007825)
+ (10 x 1.008665) amu
= 19.15708 amu
องนิว เคลีย สมีค ่า น้อ ยกว่า มวลของนิว คลีอ อน
วลพร่อง = มวลนิวเคลียสมวล - นิวคลีออน
= 18.9984 –19.15708amu
= -0.1587 amu
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 23
24. ยไป จะเปลี่ย นเป็น พลัง งานความร้อ น (Relati
เคราะห์ F
19น ปฏิก ิร ิย า คายความร้อ น (ex
เป็
9
Δm = 18.9984 –
19.15708
= 0.1587 amu x
ΔE = - - 0.1587
amu108 m/s)2
(3 x
1 amu
16 =1.644 x 10-
= -1.43 x 10 27 kg
amu m2/s2 1J = 1kgm2s-2
พลังงานทีตองใช้ในการสลาย
่ ้
อาจารย์โฉมศรี 2.37 n และ J
นิวเคลีย - ศิริว น ภาค
=สให้เป็งศ์ x 10-11p 24
26. ΔE/nucleon ระบุเ สถีย รภาพของนิว เคล
น หากธาตุม ี ΔE/nucleon สูง นิว เคลีย สก
ยรภาพสูง ยากแก่ก ารทำา ลาย
α Δ m ดัง นัน หาก Δ E สูง Δm ก็ส ูง ตามด
้
งว่า นิว เคลีย สที่เ สถีย ร จะยึด เกาะเป็น กลุ่ม
มีก ารสูญ เสีย มวลของนิว เคลีย ส มาก
ือ มีม วลต่อ นิว คลีอ อนน้อ ย
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 26
27. ค่า สูง สุด ที่ mass ≈ 60 (เสถีย รสูง , กลุ่ม 8
ธาตุห นัก ที่เ สถีย รน้อ ย มีแ นว
จะเกิด ปฏิก ิร ิย าแตกตัว (fiss
ความเสถีย รน้อ ย มีแ นวโน้ม ที่จ ะเปลีย นเป
่
สถีย รมากกว่า โดยเกิด ปฏิก ิร ิย าหลอมตัว
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 27
28. 3. สารกัม มัน ตรัง สี
ในธรรมชาติ
ธาตุทพบในธรรมชาติทมเลขอะตอม
ี่ ี่ ี
(Z) สูงกว่า 83 ล้วนเป็นนิวไคลด์
กัมมัอนุกงสีทงสิน
3.1 นตรั รม ั้ ้
ยูเรเนียม
U-238
→→→→Pb-206
-สลายตัว 14 ขั้น
-ให้อนุภาคเบตา 6 ครั้ง
-ให้อนุภาคแอลฟา 8 ครั้ง
-นิวไคลด์ทกตัวในอนุกรมนี้มีเลขมวล = 4n
ุ
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 28
29. 3.2 อนุกรม
ทอเรียม
Th-232
→→→→Pb-208
-สลายตัว
-ให้อนุภขั้น
10 าคเบตา 4 ครั้ง
-ให้อนุภาคแอลฟา 6 ครั้ง
-นิวไคลด์ทุกตัวในอนุกรมนี้มเลขมวล = 4n
ี
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 29
30. 3.3 อนุกรม
แอกทิเนียม
U-235
→→→→Pb-207
-สลายตัว 14
ขั้น
-ให้อนุภาคเบตา 6 ครั้ง
-ให้อนุภาคแอลฟา 8 ครั้ง
-นิวไคลด์ทกตัวในอนุกรมนีมีเลขมวล = 4n
ุ ้
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 30
31. ตร์ข องการสลายตัว กัม มัน ตรัง สี (decay
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีเป็น
ปฏิกNิยนิวอันดับหนึ่ง
ถ้ามี ิร า ไคลด์
d[N]
มมัน ตราการสลายตัวคื−อ dt จะได้
กัและอัตรังสี
d[N]
ว่า
− =λ[N] ....
dt
(2)
เมือ = ค่าคงที่ของ
่
การแตกสลาย
อินทิเกรตสมการที่
2 จะได้
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 31
32. d[N]
∫ − [N] = λ ∫ dt
− ln[N]λt+C
= …
(3)
ให้ [N]0 คือ จำานวนนิวไคลด์
กัม[N]t คืงสีจำานวนนิวไคลด์
มันตรัอ ทเวลา t = 0
ี่
จากสมการทีเวลาที่ t = t
กัมมันตรังสี ่
3 จะได้ − lnλt
[N]t
=
[N]0
ln[N]t = ln[N]λt−
0 ...(4)
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 32
33. [N]t = [N]0 e-λt
...
(5)
take log สมการที่ 5 และจัด
รูปสมการจะได้ว่า λ
log[N]t = log[N]0 − t …
2.303
(6)
สมการที่ 6 เมื่อพล็อตระหว่าง logNt กับ t จะ
ได้กราฟเส้นตรงที่มีความชันเท่ากับ (-
λ/2.303)
การแตกสลายตัวของนิวไคลด์มกระบุ ั
ในเทอมของครึ่งชีวิต (t1/2) ซึ่งหมายถึงระยะ
เวลาที่นิวไคลด์กัมมันตรังสีแตกสลายตัวจน
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 33
34. แสดงว่า [N]t ทีเวลาครึ่งชีวตจะมีคา
่ ิ ่
เท่ากับา[N]0/2
แทนค่ [N] ในสมการที่ 4 ด้วย
t
[N]0/2 จะได้วา่
[N] /2
− lnλt 0 = 1/ 2
[N]0
1
− lnλt = 1/ 2
2
ln 2 0.693
t1/ 2 = =
λ λ
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 34
35. ศาสตร์ข องการสลายตัว ของธาตุก ัม มัน ตร
[N]t = [N]0 e -λt
ln[N]t = ln[N]λt−
0
ln [N]t
[N]t
ในทางปฏิบัติ มักคิด อัตราการสลายตัว ใน
เทอมของ activity (A) A e- λt
A =
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค t 350
36. ตัว อย่ ถ้า เริ่ม ต้น มี Sr-90 อยู่ 2.0 กรัม เมื่อ
าง เวลาผ่า นไป 4 ปี จะเหลือ อยู่ 0.50
กรัม
1. จงหาครึ่ง ชีว ิต ของ Sr-90
2. จงหาปริม าณของ Sr-90 หลัง
Nt
วิธ ี จากเวลาผ่า นไป 08=ปี2.0 g, Nt =
− lnλt
N0
= N
ทำา 0.50 0.50 g, t = 4 ปี
− ln = 4(λ) λ= 0.346 ปี-1
2.0
0.693 0.693
t1/2 = =
λ 0.346
t1/2 =
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 36
37. ถ้า เริ่ม ต้น มี Sr-90 อยู่ 2.0 กรัม เมื่อ เวลา
ผ่า นไป 4 ปี จะเหลือ อยู่ 0.50กรัม
2. ปริม าณของ Sr-90 หลัง จากเวลาผ่า น
N
ไป 8 ปี − lnλt =
t
0N
Nt
− ln = 0.346 × 8 = 2.768
2
Nt = 0.063 กรัม
เวลาผ่า นไป 8 ปีป ริม าณของ Sr-90 จะเหลือ อยู่ 0
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 37
38. ราณชิ้นหนึ่งมีกัมมันตภาพ (activity) ของ 14C เท่า
หน่วยต่อวินาที ถ้าวัตถุชิ้นนี้เริ่มต้นมีกัมมันตภาพเท่า
หน่วยต่อวินาที และครึ่งชีวิตของ 14C เท่ากับ 571
จงหาอายุของวัตถุโบราณชิ2233 ปี
ตอบ ้นนี้
อนหนึ่งมี Pb-206 ปริมาณ 0.257 กรัมต่อ U-238
ตของ U-238 ที่สลายตัวไปเป็น Pb-206 คือ 4.5 x
ของก้อนหินนี้
ของ U-238 เริ่ม ต้น = 1 + [238 x (0.257/2
ตอบ 1.7 x 109 years
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 38
39. 4.
กัวิธีการแตกสลายและการแผ่รังสีมี
ม มัน ตภา
พรัง สี
3 ประเภท ดังนีสีของ
4.1 การแผ่รัง ้
อนุภาคแอลฟา สีของอนุภาคเบตา
4.2 การแผ่รัง
(β-) โพสิตรอน (β+) และการจับ
ยึดอิเล็กตรอน (E.C.)
4.3
การแผ่รังสี
แกมมา
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 39
40. n/p too large
beta decay
X
Y
n/p too small
positron decay or electron capture
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 40
42. เลขอะตอม (Z) = จำานวนโปรตรอนที่
อยู่ในนิวเคลียส
เลขมวล (A) = จำานวนโปรตอน +
จำานวนนิวตรอน
เลขมวล เลขอะตอม (Z) + จำานวน
= A
นิวตรอน
เลขอะตอม Z X สัญลักษณ์ธาตุ
proton neutron electron positron α particle
p or 1H 0n -1e or -1β +1e or +1 β He or 2α
1 1 1 0 0 0 0 4 4
1 2
A 1 1 0 0 4
Z 1 0 -1 +1 2
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 42
43. การทำา สมดุล
สมการนิว เคลีย ร์
1.กฏอนุรักษ์เลข
ผลรวมของจำานวนโปรตอนและนิวตรอนใน
มวล (A)
สารผลิตภัณฑ์เท่ากับผลรวมของจำานวน
โปรตอนและนิ
235
92 U + 0nวตรอนในสารตั+ ต้0n
1 138
55 Cs + 96 Rb ้ง 2 น
37
1
235 + 1 = 138 + 96 + 2x1
2.กฎอนุรักษ์เลข
อะตอม (Z) านวนโปรตอนในสาร
ผลรวมของจำ
ผลิตภัณฑ์เท่ากับผลรวมของจำานวน
โปรตอนในสารตั น
235
92 U + 0n ้งต้138Cs + 96 Rb + 2 0n
1
55 37
1
92 + 0 = 55 + 37 + 2x0
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 43
44. 212
Po สลายตัวให้อนุภาคแอลฟา จง
เขียนสมการเพืออธิบายการสลายตัวของ
่
สารดังกล่าว particle - He or 2α
alpha 4 4
2
84Po He + AX
212 4
2 Z
212 = 4 + A A = 208
84 = 2 + Z Z = 82
84 Po 2He + 208Pb
212 4
82
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 44
45. Nuclear Stability and Radioactive Decay
ารสลายอนุภาคเบตา
6C
14 14
7
N + -1β + ν
0
จำานวนนิวตรอนลดลง 1
19K
40 40
20
Ca + -1β + ν
0
จำานวนโปรตอนเพิมขึ้น1
่
0n
1 1
1
p + -1β + ν
0
ารสลายอนุภาคโพสิตรอน
6C
11 11
5
B ++1β + ν
0
จำานวนนิวตรอนเพิ่มขึ้น 1
19K
38 38
18
Ar ++1β + ν
0 จำานวนโปรตอนลดลง1
1p
1 1
0
n ++1β + ν
0
ν and ν have A = 0 and Z = 0
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 45
46. Nuclear Stability and Radioactive Decay
รเกิดอิเล็คตรอนแคพเจอร์
18 Ar
37
+ -1e
0 37
17
Cl + ν จำานวนนิวตรอน
55
26Fe + -1e
0 55
25
Mn + ν เพิ่มขึ้น 1
จำานวนโปรตอน
1p
1
+ -1e
0 1
0
nลดลง 1
+ν
ารสลายอนุภาคแอลฟา
จำานวนนิวตรอน
84 Po He + 208Pb
212 4
2 82
ลดลง 2
จำานวนโปรตอน
ลดลง 2
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 46
47. ตารางสรุปการแผ่รังสีของธาตุ
กัมมันตรังสี
กัมมันตภา การเปลียนแปลงใน
่
พรังสี นิวเคลียส
ช เลขมวล ประ เลขมวล เลขอะตอมิ
นิด (A) 4
α จุ
+2 ก (Z)
(A) 4 ลดลง 2
ลดลง
β 0 -1 ไม่ เพิ่มขึ้น 1
β 0 +1 เปลี่ยน ลดลง 1
ไม่
E. - - เปลี่ยน ลดลง 1
ไม่
C.
γ เปลี่ยน ไม่เปลี่ยน
0 0 ไม่
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 47
48. นาจการทะลุท ะลวง (Penetrating powe
www.darvill.clara.net/nu
สัญ ลัก ษณ์ α β γ
มวล (amu) 4 1/2000 0
ประจุ +2 -1 0
very fast
ความเร็ว slow fast (speed of
light)
Ionizing
อาจารย์โฉมศรี high medium
ศิริวงศ์ ภาค 048
49. อย่า งวัส ดุท ี่ใ ช้ส ามารถกั้น รัง สี
not an external hazard- no shield
shield with low Z absorber (Al, Acrylic pla
เพื่อป้องกันการปล่อยรังสี X-ray เมื่อ e- เคลื่อนที่ได
γ : shield with high Z and density
material (Pb, Fe, concrete)
ield with low Z (hydrogeneous) material เช
าราฟิน, พลาสติก, คอนกรีต
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 49
50. ฏิก ิร ิย านิว เคลีย ร์ (nuclear reaction)
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ มี 2 ลักษณะ
การสลายกัมมันตภาพรังสี (Radioactivity De
การแปรนิวเคลียร์ (Nuclear Transmutation
mbardment of stable nuclei by
utron, proton or other nuclei
N + 7
1
n (from the sun) C+1 1H
0
14
6
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 50
51. ารแปรนิว เคลีย ร์
Nuclear Transmutation
นิวเคลียสสามารถเปลี่ยนแปลงได้
เมื่อถูกยิง
ด้วยอนุภาคบางชนิด (n, p, e
หรือ นิวเคลียสอื่นๆ)+0 n
12 Mg + He → Si
24 4
2
27
14
1
12 Mg (α n)
24
, 27
14 Si
7 ยกกระบวนการนี้ว่า4การแปร
เรี +1 p
3 Li 1 → He +2 He
4
2
26 วเคลียร์
นิMg +1 p → Al+1 n
27
12 1 13 0
10
5 B+0 n
1
→4 Be+ p
10 1
1
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 51
52. ตัว อย่า งการเขีย นสมการ
ปฏิก ิร ิย านิว เคลีย ร์ 54
56
Fe (d, α) Mn
26 25
56 4 54
Fe +
26 H 2
1 2He +Mn 25
อนุรักษ์เลขมวล คือ ผลรวมของเลขมวลของ
สารผลิตภัณฑ์เท่ากับ ผลรวมของเลข
มวลของสารตั้งต้น อ ผลรวมของเลขอะตอม
อนุรักษ์เลขอะตอมคื
ของสารผลิตภัณฑ์ เท่ากับผลรวมของเลข
อะตอมของสารตังศ์ น
อาจารย์โฉมศรี ศิริว ้งต้ ภาค 52
53. นิว เคลีย ส:
กิร ิย าเกิด ได้ จะต้อ งมีก ารเร่ง อนุภ าคให้ม ีพ ลัง
ซิน โครตรอน (synchrotron)
ม่เ หล็ก และการสลับ ขัว +,- เพือ ช่ว ยเพิม พลัง งานจลน์ข องอ
้ ่ ่
อกแบบให้ค วามเร็ว ของอนุภ าคสูง สุด ก่อ นชน nucleus
องความเร็ว แสง
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 53
54. . ปฏิก ิร ิย าฟิส ชัน และฟิว ชัน
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 54
55. ปฏิก ิร ิย าฟิส ชัน - แยกนิว เคลีย ส
U-235
3n
มักเกิดกับนิวเคลียสของธาตุหนัก (A >
200 ) จะแตกออกเป็นนิวเคลียสเล็กๆ ที่มี
มวลปานกลาง และ นิวตรอนอย่างน้อย 1 ตัว
(สามารถเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อได้ หากมี
นิวตรอน มากพอ) ภาค
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ 55
57. 4.2 ปฏิก ิร ิย าฟิว ชัน -
หลอมนิว เคลีย ส าง nuclei ปฏิกิริยา
เพื่อลดแรงผลักระหว่
fusion ต้องเกิดที่ T สูง
อาจเรียกปฏิกิริยา fusion ว่า
thermonuclear reaction → 2 He + 0 n
1H + 1H
2 3 4 1
ข้อดี 1) แหล่งพลังงานใหม่
2) ได้พลังงานจำานวนมหาศาล
3) ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิงแวดล
่
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 57
58. 5. ประโยชน์ข อง
ไอโซโทป
ึก ษาโครงสร้า งทางเคมี เป็น Tracer
ใช้ S-35 ติด ตาม
ใช้ท างการเกษตร
2- ท างการแพทย์
ใช้
[O-S-O-S-O]
S2O32- O ใช้ท างอุต สาหกรรม
[O-S-S]2-
O -ดูก ลไกการเกิด ปฏิก ิร ิย า
6 CO 2 + 6H 2 O → C 6 H12 O 6 + 6O 2
14 14
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 58
59. การสัง เคราะห์ธ าตุก ัม มัน ตรัง สี
Irene Juriot-Curie
and Federic Juliot
Nobel Laureates,
Chemistry 1935
Synthesis of 1st
27 4 30 1
Al
13 + Artificial+n
He P 0
2 15
Radioactivity,
Phosphorus-30 59
61. heavy elements: Z > 92
A cyclotron is a particle accel
Jan 2004, russia/USA
m+ 48
20
Ca 287
115
Uup + 4 1n
m+ 48
20
Ca 288
115
Uup + 3 1n
α-decay
283
113 Uut
gov (chemistry and material science, lawrence livermore nation
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 61
62. 1 Rg ค้น พบปี 1994 ที่ Damstadt, Germany
Uuu unununium Bi (64Ni, n)
209 272
112 Uub ค้น พบปี 1996 ที่
Damstadt, Germany
Uut ค้น พบปี
113 Uub
ununbium 2004 (70Zn,
208
Pb ที่
n) 277
Russia/USA, Japan
ununtrium, 1999 ที่
Japonium
114Uuq…) ค้นX ?
208
Bi ( Zn,
70 278
พบปี
Russia 62
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
63. 115 Uup ค้น พบปี 2004 ที่
Russia/USA
116 Uuh ค้น พบปี 2000 ที่
ununpentium,
287
Uup,
288
Uup
Russia
Uus 292ยัง ไม่ม ีก ารค้
117 4n)
ununhexium น พบ 248
Cm
(48Ca, Uuh
ununseptium
118 Uuo ยัง ไม่ม ีก ารค้น พบ
1999
ununoctium 208Pb
can not reproduce
63
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
64. ใช้ใ นทางการแพทย์
Na-24 (คายรัง สี เบตา) ฉีด เข้า ไปใน
เส้น เลือ ด ทดสอบการอุด ตัน ของ
เส้น เลือ ด
(ติด ตามการไหลเวีย นของเกลือ ใน
กระแสเลือ ด)
NaI-131 (คายรัง สี เบตา) ทดสอบ
การทำา งานของต่อ มไทรอยด์
(ติด ตามการดูด ซับ ของ 131I ในต่อ ม
ไทรอยด์)
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 64
65. Figure A
The use of radio isotopes
to image the thyroid
gland.
asymmetric scan normal
indicates
disease
Figure B
PET and brain activity.
normal Alzheimer’s
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 65
66. ตัว เลขพรายนำ้า ใน
นาฬิก า (Ra + ZnS)
-เกิดประกายวาบ
(Scintillation)
เนื่องจากอนุภาค
Co-60 (คายรัง สี β และ อยออกจาก
แอลฟาที่ปล่ γ)
Ra ไปชนกับ ZnS
ทางการเกษตร
1. การปรับ ปรุง พัน ธุพ ืช โดยการกลายพัน ธุ์
์
(Mutation Breeding) เช่น
พัน ธุข ้า ว ถั่ว เหลือ ง เก๊ก ฮวย คาร์เ นชัน
์ ่
เบญจมาศ และกล้ว ยหอมทอง
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 66
67. 2. การกำาจัดแมลงศัตรูพืช โดยทำาหมัน
(Sterile Insect Technique)
เช่น แมลงวันผลไม้บนดอยอ่างขาง
นอมอาหาร (Food Preservation) โดยการฉายรัง
ารงอก งใหม่
เชีย ชะลอการสุก ชะลอการบาน ทำาลายพยาธิ ลด
อรา ควบคุมแมลง
สาหกรรม
ระดับ เช่น โรงงานทอผ้า, โรงงานพลาสติก, โรงงานปูน
ความหนา เช่น โรงงานโลหะ เช่น แผ่นเหล็ก, ทองแดง,
ความหนาแน่น เช่น โรงงานพลาสติก, โรงงานกระเบื้อง
รวจหลุมเจาะ เพื่อเสาะหาแหล่งแร่
ยรังสีเวชภัณฑ์ เช่น เข็มฉีดยา, ถุงมือ, ชุดผ่าตัด และยา
67
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
68. การตรวจวัด รัง สี โดยใช้ไ กเกอร์
เคาเตอร์ (geiger counter)
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 68
69. เคมีก ับ สิง
่
แวดล้อ ม 1 ชม.
เคมีกบสิงแวดล้อมคือ
ั ่
อะไร ???
ทำาไมต้องเรียนเรื่องนี้
เรียนเกี่ยวกับะ ???
ด้วยล่อะไรและเรียน
แล้วได้อะไร ???
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 69
70. การศึกษาวิชาเคมีเกียวกับสิง
่ ่
แวดล้อมจะกล่าวถึง รือการเปลี่ยนแปลง
- ปรากฏการณ์ห
ทางเคมีที่ เกิดขึ้นในสิงแวดล้อม
่
- การนำาความรู้ทางเคมีไปใช้
ประโยชน์ในการ ป้องกัน ปรับปรุง
และแก้ไขสิงแวดล้อมให้มี
่
คุณภาพดีขน ยนเพราะจะทำาให้เรา
จำาเป็นต้องเรี
ึ้
ได้มีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่ง
แวดล้อมและความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมี
ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ตลอดทั้งเพื่อให้เรามี
70
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค ารงชีวิตได้อย่างมี
ความสามารถในการดำ
71. สาเหตุของปัญหาสิง ่
แวดล้อมมี 3 ประการ
1. การเพิ่มขึ้นของ
ประชากราเทคโนโลยีต่างๆ
2. การนำ
มาใช้งานาเนินชีวิตและ
3. การดำ
พฤติกรรมของมนุษย์
สิ่งเหล่านี้ได้นำาภัยมหันต์ด้านสิง
่
แวดล้อมมาสูสังคมโลก
่
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 71
72. มลพิษ และสาร
มลพิษ
“มลพิษ ” (Pollution) หมายถึง พิษที่เกิด
จากความมัวหมองหรือความสกปรกซึงก่อให้่
เกิดความเสียหายกับสิงแวดล้อม หรือเป็นพิษ
่
ต่อสิงมีดภาวะ
การเกิชีวิต และสารที่ก่อมลพิษเรียกว่า “สาร
่
มลพิ-ษมลพิษทางนำ้า เกิดจากกากของเสีย
มลพิษ” (Pollutant)
- นทรียษฯลฯ
อิ มลพิ ์ ทางอากาศเกิดจากการที่มแก๊ส
ี
พิษในอากาศ ฯลฯ ดจากสารพิษที่ใช้
- มลพิษทางเกษตรเกิ
ในการเกษตรกรรม ดจากเสียงที่
- มลพิษทางเสียง เกิ
ดังมลพิษทางรำาคาญ
- มากจนน่า
อาจารย์โฉมศรี ิ ศิริวงศ์ ภาค
อุณหภูม 72
73. ปัญ หาสิ่ง แวดล้อ มที่
Oh!!ต้อ งให้ค วามสนใจ
my’s
Buddha
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 73
74. โลกร้อ น
สถานการณ์
อุณหภูมิสูงขึ้น คลื่นความร้อนรุนแรงขึ้น
ภัยแล้ง นำ้าท่วม พายุ ฤดูกาลแปรปรวน นำ้า
แข็งขั้วโลกละลาย ระดับนำ้าทะเลสูงขึ้น ฯ
ปัญ หา
ก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศเพิ่มมากขึ้น
ทางออก
ปรับตัว (Adaptation) ให้อยู่ได้ในสภาพ
ภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง
ลดสาเหตุของปัญหา (Mitigation) - ลด
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 74
75. โลกร้อ น
ความร้อ น
ก๊า ซเรือ นกระจกใน
แส
บรรยากาศ เพิม ่
ง
ขึ้น : CO2, CH4,
N2O
Greenhouse
คาร์บ อนไดออ effects
กไซด์
มีเ ทน (ปรากฎการณ์
ไนตรัส เรือ นกระจก )
ออกไซด์ Global
ไอ
นำ้า
warming
บรรยากาศ (โลกร้อ น )
Climate change
(การเปลี่ย นแปลง
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 75
76. สรุป จากการประชุม IPCC ที่
อุณ หภูม ิเ ฉลี่ย ของโลกเพิม ขึ้น ปารีส ม.ค. 2550
่
เร็ว กว่า ในอดีต ปีท ร ้อ นทีส ด 12 ปี ตั้ง แต่
ี่ ่ ุ
1850):
1998,2005,2003,2002,
2004,2006,
2001,1997,1995,1999,
1990,2000
ช่ว งเวลา
50 0.128±0.026
100
อัต รา
0.074±0.018
ปี
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 76
77. อุณ หภูม ิเ ฉลี่ย สูง ขึ้น
อุณ หภูม ิ
เดิม
อุณ หภูม ิใ น
เป็น ไป
อนาคต
ความ
ได้
เย็ เฉลี่ ร้อ
น ย น
อุณ หภูม ส ง สุด เพิ่ม สูง ขึ้น
ิ ู
วัน ร้อ น ๆ และคลืน ความร้อ นเพิ่ม ขึ้น
่
อุณ หภูม ต ำ่า สุด และวัน เย็น 77 ลดลง
ิ ๆ
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
78. เหตุก ารณ์ท ี่
เกิ• นำ้า แข็ง ที่ป กคลุม ยอดเขา
ด ขึ้น แล้ว
ลดลง
1993 Mt.Kilima 2000
njaro ,
Tanzania
IUCN
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 78
80. สาเหตุข อง
กิจ กรรมของมนุอ น ท ำา ให้
โลกร้ ษ ย์
ก๊า ซเรือ นกระจกใน
บรรยากาศเพิม ขึ้น
่
• การใช้พ ลัง งานฟอสซิล (นำ้า มัน ถ่า นหิน )
ก๊า ซ
คาร์บ อนไดออกไซด์
• การสูญ เสีย พื้น ที่ป า ไม้ ก๊า ซ
่
คาร์บ อนไดออกไซด์
• การทำา นาข้า ว ก๊า ซมีเ ทน
• การเลีย งปศุส ัต ว์ ก๊า ซมีเ ทน
้
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 80
81. Paris 2007,
บรรณภูม อ ากาศ ิ summary
(Paleoclimatic)
ครั้ง สุด ท้า ยที่ข ั้ว โลกอุ่น กว่า ปัจ จุบ น
ั
เมื่อ 125,000 ปีใ นอดีต นำ้า แข็ง ที่ข ั้ว
โลกลดลง นำ้า ทะเลสูง กว่า ปัจ จุบ ัน 4 – 6
เมตร
การคาดคะเนระดับ นำ้า
อุทะเลในอนาคตค อุต สาหกรรม
ณ หภูม ิท ี่ส ง เกิน กว่า ยุ
ู 1.9 -
4.6°C จะยัง คงดำา รงอยู่อ ก นับ ร้อ ยปี และใน
ี
ที่ส ด เมือ นำ้า แข็ง กรีน แลนด์ล ะลายหมด จะ
ุ ่
ทำา ให้นฉมศรี ศิริวงศ์้นภาคเมตร เช่น เดีย วกับ ที่
อาจารย์โ ำ้า ทะเลสูง ขึ 7 81
82. ภัย พิบ ต ิแ ละความเสีย หายเนือ งจากภูม ิอ ากาศ
ั ่
เพิ่ม ขึ้น ใน 5 ทศวรรษที่ผ า นมาของโลก
่
สูญ เสีย ทาง จำา นวน
เศรษฐกิจ ภัย พิบ ต ิ
ั
เฉลี่ย ของ
สูญ เสีย
ทางการ ทศวรรษ
มูลค่าความสูญเสียเนื่องจากภัยพิบัติที่สบเนื่องจากภูมิ
ประกัน ื
อากาศของโลกใน 5 ทศวรรษที่ผานมา เพิ่มขึ้นถึง 10
่ 82
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
83. สาเหตุข อง
กิจ กรรมของมนุษ ย์ทนให้ก ๊า ซ
โลกร้อ ำา
เรือ นกระจกในบรรยากาศเพิ่ม
ขึ้น
• การใช้พ ลัง งานฟอสซิล (นำ้า มัน ถ่า นหิน )
ก๊า ซ
คาร์บ อนไดออกไซด์
• การสูญ เสีย พื้น ที่ป า ไม้
่ ก๊า ซ
คาร์บ อนไดออกไซด์
• การทำา นาข้า ว ก๊า ซมีเ ทน
• การเลีย งปศุส ัต ว์ ก๊า ซมีเ ทน
้
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 83
84. ปริม าณก๊า ซคาร์บ อนไดออกไซด์
ในบรรยากาศโลกในอดีต ถึง อนาคต
420,000 ปี ไม่เ คยสูง เท่า ปัจ จุบ ัน (2100)
(ข้อ มูล จากฟองอากาศในก้อ นนำ้า
CO2 Concentration (ppmv)
แข็ง ทีข ั้ว โลกใต้)
่
ปัจ จุบ ัน
(2001)
ก่อ น
อุต สาหกรรม
(1750)
(BP 1950)
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 84
85. การเปลี่ย นแปลงสภาพภูม ิอ ากาศ :
- เป็น ปัญ หาของโลก
- เกี่ย วข้อ งกับ มนุษ ย์ท ุก เผ่า พัน ธ์
UNEP & WMO ก่อ ตั้ง
วิช าการ
คณะกรรมการระหว่า งรัฐ บาลว่า ด้ว ยการ
เปลี่ย นแปลงสภาพภูม อ ากาศ
ิ
Intergovernmental Panel on Climate
Change
(IPCC) 1988
อนุส ญ ญาสหประชาชาติว ่า ด้ว ยการ
ั
เปลี่ย นแปลงสภาพภูม ิอ ากาศ
United Nation Framework Convention on Climate Change
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 1992
(UNFCCC) 85
86. คำา สำา คัญ (key words) เกี่ย วกับ
โลกร้อ น ตาม UNFCCC
GHG stabilization- ปริม าณก๊า ซ
เรือ นกระจกคงที่
Ecosystem adaptation- ระบบนิเ วศ
มีก ารปรับ ตัว
Ensure food production- การผลิต
อาหารมั่น คง
- มีอ งค์ค วามรู้ (เชิง วิท ยาศาสตร์ และ
Sustainableรeconomic
อี่น ๆ) แบบบู ณาการณ์
development- พัฒ า งนานาชาติที่
- มีค วามร่ว มมือ ระหว่ นาเศรษฐกิจ –
วิจ ัย น นโยบาย
ยัง ยื &
่
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 86
87. เปรีย บเทีย บการปลดปล่อ ยก๊า ซเรือ นกระจกรวม
ของไทยกับ บางประเทศ พ .ศ. 2542
8 .
84
Total CO 2 Em issions (m illion tons )
6000
55
5000 ประเทศไทย
ปล่อ ยก๊า ซเรือ น
.1
4000
51
30
3000 กระจกเพีย ง 0.6
2000
58
.5 % ของโลก
7
11
1.
3
5.
82
1000
8
53
3
5.
1.
.8
.2
.9
15
10
53
57
39
0
UK
ina
d
d
e
Ge n
A
s ia
y
d
an
lan
pa
an
or
US
lan
Ch
lay
ap
rm
ail
Ja
Fin
er
Th
ng
Ma
itz
Si
Sw
(data from World
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 87
Resource Institute,
88. การเปลีย นแปลงสภาพภูม ิอ ากาศ
่
เกิด ขึ้น อย่า งแน่น อน (หลีก เลีย ง
่
ไม่ไ ด้)
รับ สภาพ
ปรับ ตัว (Adaptation) ให้อ ยูไ ด้ใ น
่
สภาพการเปลี่ย นแปลงที่จ ะเกิด ขึ้น
ลดสาเหตุ (Mitigation) : ลดการปล่อ ย
ก๊า ซเรือ นกระจก
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 88
89. เตรีย มรับ สถานการณ์โ ลกร้อ น
องรู้
• ผลกระทบ (Impact) จากโลกร้อ น
เป็น อย่า งไร ในพื้น ที่ต ่า ง ๆ
รู้ว ่า จะเกิด อะไรขึ้น ที่ไ หน
อย่า งไร ?
• ปรับ ตัว งภาพจำา ลองภูม ิ อย่า งไรให้
สร้า (Adaptation)
อากาศในอนาคต
ได้ร บ ผลกระทบน้อ ยที่ส ด ?
ั ุ
(Climate Change
ลดสาเหตุ (Mitigation) ลดก๊าซเรือน
Scenarios)
กระจก ที่ทำาให้ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงได้
อย่างไร ? ดำารงชีวิตแบบเป็นกลางด้าน
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 89
90. การเตรีย มความพร้อ ม : ปรับ ตัว ให้อ ยูไ ด้
่
ในสภาพโลกร้อ น(Adaptation)
สร้างภาพจำาลองสภาพภูมิอากาศในอนาคต
(Climate change scenario)
แบบจำาลองทางคณิตศาสตร์ด้านภูมิ
อากาศ
(General / Climate Model
CGM) Circulation Model,
ปริมาณก๊าซเรือนกระจกในอนาคต
(Emission scenario)
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 90
91. ปริมาณก๊าซเรือนกระจกคงที่ ในอนาคต &
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น จากยุคก่อนอุตสาหกรรม
ก๊า ซ อุณ หภูม ิ
เรือ นโลกเพิ่ม ขึ้น •
ถ้าอุณหภูมิสูงเกินกว่า
กระจก ( C)
o
1.5 – 2.5 oC ประมาณ
(ppm) 20-30 % ของชนิดพันธ์
มีความเสี่ยงสูงต่อการสูญ
445- พันธุ์ โดยคืนกลับไม่ได้
2.0-2.4
490 •ถ้าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลก
435- สูงเกินกว่า 4 oC ระบบ
2.8-3.2
590 นิเวศปรับตัวไม่ทัน
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 91
92. อุณ หภูม ิม ผ ลต่อ ผลผลิต พืช ในทาง
ี
ทฤษฏี
อุณ หภูม ิท ี่เ พิม ขึ้น เล็ก น้อ ยทำา ให้
่
ผลผลิต พืช ในเขตอบอุ่น เพิ่ม ขึ้น
แต่ผ ลผลิต ในเขตร้อ นลดลง
Hp t eic l e a p o p n r s o s st t meaue
y oh t a x mle f la t e p ne o e p r t r
อุ หภมิก่
ณ อนหน้
า
อุ หภู จจุ น
ณ มิปั บั
ช
ผลผลิตพื
เขตอบอุน
เขตร้
อน
่
0 10 20 30 40 50
o
อุณ มิ( C
หภู )
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 92
93. อุณ หภูม ส ง ละอองเรณูไ ม่ส มบูร ณ์
ิ ู
ติด ผลน้อ ยลง
เรณูข องพืช แต่ล ะชนิด ทนความร้อ น
ได้ไ ม่เ ท่า กัน ข้า ว
Satake & Yoshida (1978) and Horie (1993)
100 BKN
% ความสมบูร ณ์ข อง
6624-46-2
80
Akihikari
N22
60
เกษร
40
20
0
32 34 36 38 40 42
อุณ หภูม ิส ง สุด (°C)
ู
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 93 © J.
94. แผนระยะสั้น
ความเสีย หาย
ด้า นการปรับ ตัว ต่อ โลกร้อ น
• ชีว ิต และ
ผลกระทบ ทรัพ ย์ส ิน
นำ้า ท่ว ม
ภัย แล้ง
• ผลผลิต
พายุ
การเกษตร
คลื่น ความ • การประกอบ
ร้อ น อาชีพ
แผ่น ดิน ทรุด
ชายฝัง ถูก
• สุข ภาพ
่
กัด เซาะ
อนามัย
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 94
95. แผนระยะยาว
ด้า นการปรับ ตัว ต่อ สภาวะโลก
ร้อ น
สร้า งภาพจำา ลองสภาพภูม อ ากาศใน
ิ
อนาคตของประเทศไทย
ศึก ษาผลกระทบต่อ
แหล่ง นำ้า
ผลผลิต การเกษตร
ป่า ไม้& ความหลากหลายทางชีว ภาพ
พืน ทีช ายฝั่ง ทะเล ประมง
้ ่
สุข ภาพอนามัย , โรคระบาด
ความมั่น คงของสิ่ง ปลูก สร้า ง สาธารณูป ระ
โภค
ฯลฯ
95
แสวงหาแนวทางในการปรับ ตัว
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
98. พื้น ที่ช ายฝั่ง ถูก นำ้า ทะเลท่ว ม
ชายฝั่ง
บางขุน เทีย
น
หลัก เขต
ก.ท.ม. 98
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
99. การป้อ งกัน
พื้น ที่ช ายฝั่ง
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 99
100. เทคโนโลยีท ี่ส ำา คัญ ในการลดก๊า ซ
เรือ นกระจกตามกิจ กรรม
เทคโนโลยี และวิธีการที่สำาคัญในการลด
กิจกรรม
ก๊าซเรือนกระจก
เพิ่มประสิทธิภาพในการจัดหา และ
กระจายพลังงาน,
การผลิต เปลี่ยนจากถ่านหินเป็นก๊าซ, พลังงาน
พลังงาน นิวเคลียร์, พลังงานหมุนเวียน (ความ
ร้อน, พลังนำ้า, ลม, ความร้อนใต้พิภพ
และชีวพลัง (biofuel))
เปลี่ยนจากการขนส่งทางถนนเป็นราง,
ระบบขนส่งมวลชน
พาหนะที่มีประสิทธิภาพเชิงพลังงาน,
การขนส่ง hybrid vehicle, ่องยนต์ (จักรยาน
ขนส่งโดยไม่ใช้เครื
เดิน),
วางแผนการใช้ทดินและการขนส่ง เชื้อ
ี่
เพลิงสะอาด, biofuels, 100
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
101. เทคโนโลยีท ี่ส ำา คัญ ในการลดก๊า ซ
เรือ นกระจกตามกิจ กรรม
เทคโนโลยี และวิธ ีก ารทีส ำา คัญ ในการ
่
กิจ กรรม
ลดก๊า ซเรือ นกระจก
ปลูกป่าทดแทนในพื้นที่เดิมที่ถูกทำาลาย
และในพื้นที่ ๆ ไม่เคยเป็นป่าไม้มาก่อน,
จัดการป่าไม้, ลดการทำาลายป่า และ
ป่าไม้ การทำาให้ป่าเสื่อมโทรม, จัดการผลผลิต
ไม้, ใช้ผลผลิตจากป่าเป็นพลังงาน
ชีวภาพ (bioenergy) เพื่อลดพลังงาน
ฟอสซิล
ใช้ประโยชน์จากก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้น
จากฝังกลบขยะในพื้นดิน, ใช้ขยะเป็น
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 101
102. เทคโนโลยีท ี่ส ำา คัญ ในการลดก๊า ซ
เรือ นกระจกตามกิจ กรรม
เทคโนโลยี และวิธ ีก ารทีส ำา คัญ ในการลด
่
กิจ กรรม
ก๊า ซเรือ นกระจก
เครื่องไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพปลายทาง
(end-use)
อุตสาหกร คืนกลับความร้อนและหลังงาน
รม ใช้สสารหมุนเวียนและทดแทน
ควบคุมการปลดปล่อยก๊าซที่ไม่ใช่
คาร์บอนไดออกไซด์
เพิ่มการกักเก็บคาร์บอนในดินโดยการ
ปรับปรุงพืช และจัดการพื้นที่เลี้ยงสัตว์,
การรักษาพื้นที่เพาะปลูกบริเวณพลุและ
การเกษต พื้นที่เสือมปรับปรุงวิธีการปลูกข้าวและ
่
ร การจัดการมูลสัตว์เพื่อลดการปลดปล่อย
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 102
103. IPCC: ประเทศกำา ลัง พัฒ นาจะได้
รับ ผลกระทบ จากการ
เปลี่ย นแปลงภูม ิอ ากาศรุน แรง
ทีส ุด เพราะขาดความรู้
่
เทคโนโลยี กลไกและสถาบัน
ในการปรับ ตัว
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 103
104. ผลกระทบที่ค าดว่า จะเกิด ขึ้น เนื่อ งจาก
ความรุน แรงของภูม อ ากาศ
ิ
การเปลียนแปลงที่คาดว่า
่
จะเกิดขึ้นในศตวรรษที่ ตัวอย่างของผลกระทบ
21
อุณหภูมิสูงสุดเพิ่มขึ้น เพิมขึ้น:
่
• เจ็บป่วย และตายเพิ่มขึ้น
วันร้อนๆ & คลื่นความร้อน
•Heat stress ในปศุสัตว์
เพิ่มขึ้น และสัตว์ป่า
• พืชได้รับความเสียหาย
• ความต้อการไฟฟ้าเพิมขึ้น
่
ฝนตกแรงและหนักขึ้น เพิมขึ้น :
่
• ความเสียหายจาก นำ้าท่วม ดิน
ทรุด โคลนถล่ม
• สูญเสียหน้าดิน
• บรรเทาสาธารณภัย104
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค
105. ผลกระทบที่ค าดว่า จะเกิด ขึ้น เนื่อ งจาก
ความรุน แรงของภูม ิอ ากาศ
การเปลี่ย นแปลงที่ค าด ตัว อย่า งของผลกระ
ว่า จะเกิด ขึ้น ใน ทบ
ศตวรรษที่ 21
พายุโ ซนร้อ น (tropical เพิม ขึ้น :
่
• ชีว ิต มีค วามเสี่ย งต่อ ภัย
cyclone) เพิม ขึ้น
่ อัน ตราย
• การระบาดของโรค
ติด ต่อ
• ระบบนิเ วศชายฝั่ง เสีย
หาย
นำ้า ท่ว มและภัย แล้ง ลดลง :
• ผลผลิต การเกษตร
รุน แรงขึ้น เนื่อ งจาก เอล • ศัก ยภาพของการผลิต
นิโ ญ (El Nino) ไฟฟ้า พลัง นำ้า
อาจารย์โฉมศรี ศิริวงศ์ ภาค 105